O sistema representado na figura a seguir é abandonado, com os blocos 1 e 2 nas posições indicadas.



Os blocos 1 e 2 têm massas iguais, a roldana e os fios são ideais e os atritos são desprezíveis.
Sendo g, o módulo da aceleração da gravidade, a aceleração adquirida pelo bloco 2 é

Uma esfera de aço é suspensa a uma mola ideal de constante elástica k. Depois de amortecidas as oscilações, a esfera fica em repouso com a mola aumentada em 12 cm em relação a seu comprimento original. Corta-se a mola em duas, de modo que o pedaço maior tenha 2/3 de seu comprimento original. A seguir, suspende-se a mesma esfera a esse pedaço maior. Depois de amortecidas as oscilações, a esfera fica em repouso com o pedaço maior da mola aumentado em x em relação a seu comprimento original.

Esse aumento de x é igual a

Um bloco de 4 kg, abandonado sobre uma rampa cujas dimensões estão indicadas na figura, passa a deslizar sobre ela ao longo da reta de maior declive com a aceleração de módulo igual a 5,5 m/s².


Considere g = 10 m/s².
Enquanto o bloco desce deslizando, o módulo da força que a rampa exerce sobre ele é igual a

A respeito da física das máquinas simples, a aplicação da lei do trabalho nas alavancas se torna crucial na redução do esforço necessário para mover uma carga. Considere uma alavanca de primeira classe com um braço de resistência de 2 metros e um braço de força de 0,5 metros. Qual é a relação de força (F) necessária para equilibrar uma carga de 200 N localizada no braço de resistência, e qual princípio físico é aplicado nessa situação? 

Avalie as afirmações abaixo sobre o movimento e suas leis físicas:

I. A primeira lei de Newton afirma que, na ausência de forças externas, um objeto em repouso ou em movimento retilíneo uniforme manterá seu estado.

II. A força resultante em um corpo é diretamente proporcional à aceleração do corpo, como descrito pela segunda lei de Newton, que também relaciona essa força com a massa do objeto.

III. O princípio da ação e reação, expresso na terceira lei de Newton, não se aplica a sistemas de corpos que estão em equilíbrio dinâmico.

Quais afirmativas estão corretas?

O principal objetivo de um modelo é que ele seja de fato capaz de representar (matematicamente) o comportamento de um processo real. Um modelo é dito representativo se essa representação matemática é fidedigna ao processo. Considere um motor de massa m, que se movimenta verticalmente a uma velocidade v(t). A velocidade varia de acordo com uma força F_m(t). proveniente do motor que movimenta o cabo que traciona o elevador. Neste sistema, F_a(t) representa a força de atrito do elevador com o ar e com os trilhos aos quais o elevador é acoplado. Considerando que a variável do processo é v(t) e aplicando a segunda Lei de Newton às dinâmicas verticais desse sistema, podemos relacionar a velocidade com as forças aplicadas através de:

 Um bloco de massa 4,0 kg, com velocidade inicial horizontal e de módulo v = 2,0 m/s, atinge um sistema massa-mola inicialmente em repouso, conforme ilustra a figura a seguir. A mola é ideal, tem constante elástica k = 6000,0 N/m e está conectada a um bloco de massa 6,0 kg.
Supondo que não há atritos, obtenha o valor da energia potencial máxima da mola após a colisão.

Um balde com água pesando 5 kg é acelerado, de baixo para cima, por uma corda de massa desprezível, cuja tensão de ruptura é igual a 80 N. Considerando g = 10 m/s² , assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a aceleração máxima, de baixo para cima, que o balde pode ter sem que a corda se rompa.

A __________ Lei de Newton relaciona o conceito da aceleração, para o qual usamos o símbolo  à força. Já consideramos a aceleração como a derivada de tempo da velocidade e a segunda derivada de tempo da posição. A _________ Lei de Newton diz que as forças que dois objetos em interação exercem entre si são sempre exatamente iguais em módulo e com sentidos opostos. A __________ Lei de Newton diz que há dois estados possíveis para um objeto sem força resultante sobre ele: um objeto em repouso está em equilíbrio estático; e um objeto que se move com velocidade constante está em equilíbrio dinâmico.

As palavras que completam CORRETAMENTE essas lacunas são: 

Uma criança brinca com um balão contendo gás hélio. A brincadeira consiste em amarrar uma âncora no balão e deixá-lo subir. Essa âncora é um anel de massa m = 0,5 kg. O anel envolve um cano e pode se mover ao longo dele sem se prender ou se atritar de forma considerável. O cano é torto e está inclinado, formando um segmento de parábola, preso em um poste vertical (Figura 1). O poste delimita a distância e altura que pode ser atingida pelo anel. O ângulo ϴ entre o chão (horizontal) e uma linha reta ligando os pontos de saída e a altura máxima atingida pelo anel é de 60º. A distância horizontal entre o ponto de saída do anel e o poste é de 2,0 m. Considere sen 60º = 0,87; cos 60º = 0,50; e g = 9,8 m/s². Qual será o trabalho realizado pela força gravitacional sobre o anel ao ser deslocado do ponto inicial ao ponto final descritos? Considere o valor mais aproximado.

“Você está dirigindo em uma rua tranquila e vai dar uma olhada rápida no GPS quando, inesperadamente, o carro à sua frente freia. Se o seu veículo contar com a Frenagem Automática de Emergência (AEB na sigla em inglês), a colisão e a dor de cabeça podem ser evitadas.”

Este texto, publicado em 05/05/2022, em jornal online (https://mobilidade.estadao.com.br/entender/ frenagem-autonoma-de-emergencia-quando-o-carro-para-sozinho/), não traz informações sobre os parâmetros utilizados pelos sistemas AEB para iniciar a frenagem. Ainda, em outro trecho do texto, “o executivo da Bosch alerta, contudo, para o fato de o AEB ser um sistema auxiliar. O motorista jamais deve ficar desatento por estar conduzindo um automóvel com o equipamento”. Dessa forma, é notável que os parâmetros são diversos e variáveis.

Qual dos parâmetros abaixo é desprezível em relação à distância de frenagem de um automóvel?

Durante um longo voo de avião, um passageiro entediado usa elásticos, desses de prender dinheiro, para pendurar um objeto (seu telefone celular) na poltrona em sua frente, de modo que o objeto e o elástico só têm contato com os pontos em que estão afixados. Por um tempo, o objeto fica em repouso em relação ao acento. Porém, em certo momento, o passageiro percebe que o objeto se desloca para cima e o elástico se encurta sem que nada esteja em contato com o objeto, além do elástico. Assinale a afirmação física válida, considerando o referencial do passageiro:

Em relação à primeira Lei de Newton, a Lei da Inércia, assinale a alternativa correta.

Em consonância com os pressupostos conceituais apresentados por Hewitt (2011), leia os enunciados a seguir e destaque o que apresenta um erro conceitual. 

A técnica muito utilizada para tombamento e movimentação de blocos, cujo sistema é constituído de roldanas móveis com o objetivo de multiplicar a força física do operador e deslocar grandes pesos é chamada de

Quando soltamos um objeto qualquer, ele cai no chão com uma determinada velocidade, onde atua uma força que é a resistência do ar. Sobre essa força, marque a alternativa CORRETA.

Observe os vetores de força empregados nas habilidades motoras descritas a seguir e destaque a alternativa que apresenta uma relação incorreta.

Preencha as lacunas e assinale a alternativa correta.
A _______________ afirma que a aceleração de um corpo é diretamente proporcional à força resultante que age sobre ele e inversamente proporcional à sua massa, enquanto a _______________ afirma que um corpo permanecerá em seu estado de repouso ou em movimento retilíneo uniforme, a menos que uma força externa atue sobre ele.

O homem da figura a seguir está sentado em um banco giratório, mantendo os braços estendidos e segurando em cada mão um peso de 5 kg. Ele gira a uma velocidade de 3,6 rad/s nessa posição. O homem move os pesos, visando aumentar a velocidade angular para 7,2 rad/s. Calcule qual deve ser a distância dos pesos em relação ao eixo de rotação para esta nova condição. Considere que o homem pesa 80 kg e possui um raio de giração de 20 cm em relação ao eixo z. Despreze a massa dos braços, o atrito e as dimensões dos pesos.

Adaptado de HIBBELER, R. C. Dinâmica: mecânica para engenharia. 10. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009.)

A força centrífuga é o nome dado a uma força imaginária que tem sentido oposto ao centro da circunferência formada no movimento circular.

Sobre a força centrífuga, analise os itens a seguir:

I. A força centrífuga é fictícia e seu resultado é desvincular um corpo do movimento circular que ele está executando.

II. A força centrífuga é uma pseudoforça que pode ser sentida ou observada quando estamos em movimentos curvilíneos.

III. Ela é entendida como uma pseudoforça por estar em desalinho com o princípio de ação e reação de Newton, contudo sempre que os corpos percorrem percursos circulares é possível senti-la.

IV. Em razão disso, a força centrífuga é radialmente para fora das trajetórias circulares. Ela é calculada pelo produto entre a massa do corpo com o quadrado da velocidade, ambos divididos pelo raio da trajetória circular.

V. A força centrípeta é a força responsável por conservar o estado de movimento dos corpos em trajetórias rotacionais.

Estão CORRETAS: